Una parábola es la sección cónica que resulta de cortar un cono con un plano cuyo ángulo de inclinación respecto al eje del cono es igual al presentado por su directriz, es decir el plano es paralelo a la recta. En este artículo veremos como encontrar la ecuación de la parábola con vértice en el origen.
Los elementos de la parábola son los siguientes:
- El punto fijo se llama foco (F).
- La recta fija se llama directriz, (d).
- La recta que pasa por el foco y es perpendicular a la directriz se le llama eje de simetría de la parábola.
- El punto medio del foco a la recta fija directriz se llama vértice (V).
- El segmento que uno el foto con cualquier punto de la parábola se llama radio vector (EF) .
- La recta que uno dos puntos de la parábola se llama cuerda (DD’).
- La cuerda que pasa por el foco se llama cuerda focal (AA’).
- La cuerda focal perpendicular al eje se simetría se llama lado recto (GG’).
- La distancia del pertice al foco se llama parámetro p.
Con estos elementos podemos definir a la parábola como: el lugar geométrico de un punto que se mueve en un plano de tal manera que su distancia a una recta fija, situada en el plano, es siempre igual a su distancia a un punto fijo del plano y que no pertenece a la recta.
Ecuación de la parábola con vértice en el origen y eje de simetría “x”
y2 = 4px
Demostración
1. Las coordenadas de P y F son :
P (x,y) y F (p,0)
2. De acuerdo con el concepto de parábola como lugar geométrico se tiene:
\begin{align} \overline{{PF}} = {PD} \end{align}
3. Obteniendo distancia entre dos puntos: PF
\begin{align} \overline{{PF}} = \sqrt{( x-p )^{2} +y^{2}} \end{align}
4. Obteniendo la distancia del punto P (x,y) a la recta (directriz)
\begin{align} {PD} = \frac{x+p}{\sqrt{1+0^{2}}} =x+p \end{align}
5. Elevando al cuadrado
\begin{align} \sqrt{( x-p )^{2} +y^{2}} =x+p \end{align}
6. Resolviendo
\begin{align} x^{2} -2p x+p^{2} +y^{2} =x^{2} +2p x+p^{2} \end{align}
7. Simplificando
y2 = 4px
Ecuación de la parábola con vértice en el origen y eje de simetría “y”
x2 = 4py
Demostración
1. Las coordenadas de P y F son :
P (x,y) y F (o,p)
2. De acuerdo con el concepto de parábola como lugar geométrico se tiene:
\begin{align} \overline{{PF}} = {PD} \end{align}
3. Obteniendo distancia entre dos puntos: PF
\begin{align} \overline{{PF}} = \sqrt{( y-p )^{2} +x^{2}} \end{align}
4. Obteniendo la distancia del punto P (x,y) a la recta (directriz)
\begin{align} {PD} = \frac{y+p}{\sqrt{1+0^{2}}} =y+p \end{align}
5. Elevando al cuadrado
\begin{align} \sqrt{( y-p )^{2} +x^{2}} =y+p \end{align}
6. Resolviendo
\begin{align} y^{2} -2p y+p^{2} +x^{2} =y^{2} +2p y+p^{2} \end{align}
7. Simplificando
x2 = 4py
Formulario para la ecuación de la parábola con vértice en el origen
Este formulario se usa cuando p puede ser positiva (si está abierta a la derecha o hacia arriba) o p negativa (si esta abierta a la izquierda o hacia abajo).
Este formulario se usa cuando vas a calcular p valor absoluto